JP6900834B2 - Specific resistance value adjusting device - Google Patents

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本発明は、液体の比抵抗値を調整する比抵抗値調整装置に関する。 The present invention relates to a specific resistance value adjusting device for adjusting the specific resistance value of a liquid.

半導体又は液晶の製造工程では、超純水を使用して基板を洗浄する。この場合、超純水の比抵抗値が高いと、静電気が発生する。これにより、絶縁破壊して、又は微粒子が再付着して、製品歩留まりに著しく悪影響を及ぼす。このような問題を解決するために、疎水性の中空糸膜モジュールを用いた方法が提案されている。この方法は、中空糸膜モジュールを用いて超純水中に炭酸ガス又はアンモニアガス等のガスを溶解させる。すると、解離平衡によりイオンが発生し、この発生したイオンにより超純水の比抵抗値が低下する。 In the semiconductor or liquid crystal manufacturing process, ultrapure water is used to clean the substrate. In this case, if the specific resistance value of ultrapure water is high, static electricity is generated. As a result, dielectric breakdown or fine particles reattach, which has a significant adverse effect on product yield. In order to solve such a problem, a method using a hydrophobic hollow fiber membrane module has been proposed. In this method, a gas such as carbon dioxide gas or ammonia gas is dissolved in ultrapure water using a hollow fiber membrane module. Then, ions are generated due to the dissociation equilibrium, and the generated ions lower the resistivity value of the ultrapure water.

また、基板の洗浄、ダイシング等の工程では、超純水の流動変動が激しい。そこで、特許文献１及び２では、流量が変動しても比抵抗値を安定させる技術が提案されている。特許文献１に記載された技術では、小流量のガス付加超純水を生成する中空糸膜モジュールと、大流量の超純水を通過させるバイパス管路と、を設ける。そして、生成されたガス付加超純水とバイパス管路を通過した超純水とを合流する。これにより、容易に超純水の比抵抗値を調整できる。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、超純水が低流量になると、中空糸膜モジュールをバイパスする超純水の流量に対して中空糸膜モジュールに供給される超純水の流量が低下するため、超純水の比抵抗値が上昇する場合がある。そこで、特許文献２に記載された技術では、複数のバイパス管路を設け、１又は複数のバイパス管路にシャット弁を設ける。そして、超純水の流量が低下すると、一部又は全部のシャット弁を開ける。これにより、超純水が低流量になっても、中空糸膜モジュールをバイパスする超純水の流量に対して中空糸膜モジュールに供給される超純水の流量が低下するのを抑制できるため、超純水の比抵抗値が上昇するのを抑制できる。 Further, in steps such as substrate cleaning and dicing, the flow of ultrapure water fluctuates drastically. Therefore, Patent Documents 1 and 2 propose a technique for stabilizing the specific resistance value even if the flow rate fluctuates. In the technique described in Patent Document 1, a hollow fiber membrane module for generating a small flow rate of gas-added ultrapure water and a bypass pipeline for passing a large flow rate of ultrapure water are provided. Then, the generated gas-added ultrapure water and the ultrapure water that has passed through the bypass pipeline are merged. As a result, the specific resistance value of ultrapure water can be easily adjusted. However, in the technique described in Patent Document 1, when the flow rate of ultrapure water becomes low, the flow rate of ultrapure water supplied to the hollow fiber membrane module is higher than the flow rate of ultrapure water bypassing the hollow fiber membrane module. As it decreases, the specific resistance value of ultrapure water may increase. Therefore, in the technique described in Patent Document 2, a plurality of bypass pipelines are provided, and a shut valve is provided in one or a plurality of bypass pipelines. Then, when the flow rate of ultrapure water decreases, some or all of the shut valves are opened. As a result, even if the flow rate of ultrapure water becomes low, it is possible to prevent the flow rate of ultrapure water supplied to the hollow fiber membrane module from decreasing with respect to the flow rate of ultrapure water that bypasses the hollow fiber membrane module. , It is possible to suppress an increase in the specific resistance value of ultrapure water.

特許第３９５１３８５号公報Japanese Patent No. 3951385 特開２０１２−２２３７２５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-223725

しかしながら、特許文献２に記載された技術では、シャット弁が取り付けられた複数のバイパス配管を設ける必要があるとともに、供給される超純水が低流量になると、シャット弁を開閉する必要がある。このため、構成が複雑になるという問題がある。 However, in the technique described in Patent Document 2, it is necessary to provide a plurality of bypass pipes to which the shut valve is attached, and it is necessary to open and close the shut valve when the flow rate of the supplied ultrapure water becomes low. Therefore, there is a problem that the configuration becomes complicated.

そこで、本発明は、簡易な構成で、供給される液体が低流量になっても液体の比抵抗値が上昇するのを抑制できる比抵抗値調整装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a resistivity value adjusting device capable of suppressing an increase in the resistivity value of a liquid even if the flow rate of the supplied liquid becomes low with a simple configuration.

本発明の一側面に係る比抵抗値調整装置は、中空糸膜により、比抵抗値の調整対象である液体が供給される液相側領域と液体の比抵抗値を調整するための調整ガスが供給される気相側領域とに分けられて、中空糸膜を透過した調整ガスを液体に溶解させる中空糸膜モジュールと、中空糸膜モジュールに液体を供給する液体供給管と、中空糸膜モジュールから調整ガスが溶解した液体が排出される第一液体排出管と、中空糸膜モジュールに調整ガスを供給するガス供給管と、液体供給管から分岐して中空糸膜モジュールをバイパスするバイパス管と、第一液体排出管の液体とバイパス管の液体とを合流する合流装置と、合流装置から合流した液体が排出される第二液体排出管と、を備え、合流装置は、バイパス管と第二液体排出管とに接続されて、バイパス管よりも流路径の小さい絞り部を有する第一流路と、第一液体排出管と絞り部とに接続される第二流路と、を備える。 In the specific resistance value adjusting device according to one aspect of the present invention, the hollow thread film provides an adjusting gas for adjusting the specific resistance value of the liquid and the liquid phase side region to which the liquid to be adjusted for the specific resistance value is supplied. A hollow thread film module that is divided into a gas phase side region to be supplied and dissolves the adjusting gas that has passed through the hollow thread film into a liquid, a liquid supply pipe that supplies the liquid to the hollow thread film module, and a hollow thread film module. A first liquid discharge pipe from which the liquid in which the adjustment gas is dissolved is discharged, a gas supply pipe that supplies the adjustment gas to the hollow yarn membrane module, and a bypass pipe that branches from the liquid supply pipe and bypasses the hollow yarn membrane module. , A merging device for merging the liquid of the first liquid discharge pipe and the liquid of the bypass pipe, and a second liquid discharge pipe for discharging the merging liquid from the merging device. It includes a first flow path that is connected to the liquid discharge pipe and has a throttle portion having a flow path diameter smaller than that of the bypass pipe, and a second flow path that is connected to the first liquid discharge pipe and the throttle portion.

この比抵抗値調整装置では、比抵抗値の調整対象である液体は、液体供給管から中空糸膜モジュールに供給される液体と、中空糸膜をバイパスしてバイパス管に供給される液体と、に分配される。中空糸膜モジュールでは、ガス供給管から調整ガスが中空糸膜モジュールの気相側領域に供給されているため、液体供給管から液相側領域に供給された液体に、中空糸膜を透過した調整ガスが溶解される。中空糸膜モジュールにより調整ガスが溶解された液体と、バイパス管を通過した液体とは、合流装置により合流されて、第二液体排出管に排出される。これにより、液体の流量に関わらず、液体の比抵抗値を容易に調整できる。 In this resistivity value adjusting device, the liquid to be adjusted for the resistivity value is a liquid supplied from the liquid supply pipe to the hollow fiber membrane module, a liquid bypassing the hollow fiber membrane, and a liquid supplied to the bypass pipe. Will be distributed to. In the hollow fiber membrane module, since the adjusting gas is supplied from the gas supply pipe to the gas phase side region of the hollow fiber membrane module, the hollow fiber membrane is permeated through the liquid supplied from the liquid supply pipe to the liquid phase side region. The adjusting gas is dissolved. The liquid in which the adjusting gas is dissolved by the hollow fiber membrane module and the liquid that has passed through the bypass pipe are merged by the merging device and discharged to the second liquid discharge pipe. Thereby, the specific resistance value of the liquid can be easily adjusted regardless of the flow rate of the liquid.

そして、合流装置では、第一液体排出管に接続される第二流路が、バイパス管と第二液体排出管とに接続される第一流路の絞り部に接続される。つまり、合流装置では、エジェクタ効果（ベンチュリ効果ともいう）により、バイパス管から第二液体排出管に液体が流れることで、第一液体排出管に負圧が発生して、第一液体排出管から液体が吸引される。このため、供給される液体が低流量となっても、中空糸膜モジュールをバイパスする液体の流量に対して中空糸膜モジュールに供給される液体の流量が低下するのが抑制される。特に、供給される液体の流量が小さくなると、供給される液体の流量が十分に大きい場合に比べて、中空糸膜モジュールをバイパスする液体の流量に対する中空糸膜モジュールに供給される液体の流量の割合が小さくなる。すると、合流装置において、第二流路を流れる液体の流量に対する第一流路を流れる液体の流量の割合が大きくなる。その結果、合流装置のエジェクタ効果、つまり、第二流路から液体を吸引する効果が、供給される液体の流量が十分に大きい場合に比べて増大される。これにより、簡易な構成で、供給される液体が低流量になっても液体の比抵抗値が上昇するのを抑制することができる。 Then, in the merging device, the second flow path connected to the first liquid discharge pipe is connected to the throttle portion of the first flow path connected to the bypass pipe and the second liquid discharge pipe. That is, in the merging device, a negative pressure is generated in the first liquid discharge pipe by the liquid flowing from the bypass pipe to the second liquid discharge pipe due to the ejector effect (also called the Venturi effect), and the first liquid discharge pipe is used. The liquid is sucked. Therefore, even if the flow rate of the supplied liquid becomes low, it is suppressed that the flow rate of the liquid supplied to the hollow fiber membrane module decreases with respect to the flow rate of the liquid bypassing the hollow fiber membrane module. In particular, when the flow rate of the supplied liquid is small, the flow rate of the liquid supplied to the hollow fiber membrane module is relative to the flow rate of the liquid bypassing the hollow fiber membrane module, as compared with the case where the flow rate of the supplied liquid is sufficiently large. The ratio becomes smaller. Then, in the merging device, the ratio of the flow rate of the liquid flowing through the first flow path to the flow rate of the liquid flowing through the second flow path becomes large. As a result, the ejector effect of the merging device, that is, the effect of sucking the liquid from the second flow path, is increased as compared with the case where the flow rate of the supplied liquid is sufficiently large. As a result, it is possible to suppress an increase in the specific resistance value of the liquid even if the flow rate of the supplied liquid becomes low with a simple configuration.

一実施形態として、バイパス管の流路径をＡ、絞り部の流路径をＢとすると、Ｂ／Ａは０．３以上０．８以下の範囲としてもよい。この比抵抗値調整装置では、バイパス管の流路径に対する絞り部の流路径の割合を０．３以上０．８以下の範囲とすることで、供給される液体が低流量となった場合のエジェクタ効果を効果的に発生させることができる。 As one embodiment, assuming that the flow path diameter of the bypass pipe is A and the flow path diameter of the throttle portion is B, the B / A may be in the range of 0.3 or more and 0.8 or less. In this resistivity value adjusting device, the ratio of the flow path diameter of the throttle portion to the flow path diameter of the bypass pipe is set in the range of 0.3 or more and 0.8 or less, so that the ejector when the flow rate of the supplied liquid becomes low. The effect can be effectively generated.

本発明によれば、簡易な構成で、供給される液体が低流量になっても液体の比抵抗値が上昇するのを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in the specific resistance value of the liquid even if the flow rate of the supplied liquid becomes low with a simple configuration.

実施形態の比抵抗値調整装置の模式図である。It is a schematic diagram of the specific resistance value adjusting device of an embodiment. 実施形態の合流装置の模式図である。It is a schematic diagram of the merging device of an embodiment. 比較例の比抵抗値調整装置の模式図である。It is a schematic diagram of the specific resistance value adjusting device of a comparative example. 比較例の合流装置の模式図である。It is a schematic diagram of the merging device of the comparative example. 実施例１及び比較例１の計測結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of Example 1 and Comparative Example 1. 実施例２及び比較例２の計測結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of Example 2 and Comparative Example 2.

以下、図面を参照して、実施形態の比抵抗値調整装置について詳細に説明する。なお、全図中、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, the specific resistance value adjusting device of the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１は、実施形態の比抵抗値調整装置の模式図である。図１に示すように、本実施形態の比抵抗値調整装置１は、中空糸膜モジュール２と、液体供給管３と、液体排出管４と、ガス供給管５と、バイパス管６と、分配装置７と、合流装置８と、を備える。 FIG. 1 is a schematic view of the specific resistance value adjusting device of the embodiment. As shown in FIG. 1, the resistivity value adjusting device 1 of the present embodiment distributes the hollow fiber membrane module 2, the liquid supply pipe 3, the liquid discharge pipe 4, the gas supply pipe 5, and the bypass pipe 6. A device 7 and a merging device 8 are provided.

中空糸膜モジュール２は、比抵抗値の調整対象である液体Ｌに、液体Ｌの比抵抗値を調整するための調整ガスＧを溶解させる。液体Ｌとして用いる液体は、特に限定されないが、例えば、半導体、液晶等を洗浄するための超純水とすることができる。通常、超純水の比抵抗値は、１７．５［ＭΩ・ｃｍ］以上１８．２［ＭΩ・ｃｍ］の範囲である。調整ガスＧとしても用いるガスは、特に限定されないが、例えば、炭酸ガス又はアンモニアガスとすることができる。中空糸膜モジュール２は、複数本の中空糸膜２１と、これらの中空糸膜２１を内部に収容するハウジング２２と、を備える。 The hollow fiber membrane module 2 dissolves the adjusting gas G for adjusting the specific resistance value of the liquid L in the liquid L to be adjusted for the specific resistance value. The liquid used as the liquid L is not particularly limited, but may be, for example, ultrapure water for cleaning semiconductors, liquid crystals, and the like. Usually, the specific resistance value of ultrapure water is in the range of 17.5 [MΩ · cm] or more and 18.2 [MΩ · cm]. The gas also used as the adjusting gas G is not particularly limited, but may be, for example, carbon dioxide gas or ammonia gas. The hollow fiber membrane module 2 includes a plurality of hollow fiber membranes 21 and a housing 22 for accommodating these hollow fiber membranes 21 inside.

中空糸膜２１は、気体は透過するが液体は透過しない中空糸状の膜である。中空糸膜２１の素材、膜形状、膜形態等は、特に制限されない。ハウジング２２は、中空糸膜２１を内部に収容する密閉容器である。 The hollow fiber membrane 21 is a hollow fiber-like membrane that allows gas to permeate but does not allow liquid to permeate. The material, film shape, film morphology, etc. of the hollow fiber membrane 21 are not particularly limited. The housing 22 is a closed container that houses the hollow fiber membrane 21 inside.

中空糸膜モジュール２のハウジング２２内の領域は、中空糸膜２１により、液相側領域と気相側領域とに分けられる。液相側領域は、中空糸膜モジュール２のハウジング２２内内の領域のうち、比抵抗値を調整する液体Ｌが供給される領域である。気相側領域は、中空糸膜モジュール２のハウジング２２内の領域のうち、比抵抗値を調整する調整ガスＧが供給される領域である。中空糸膜モジュール２の種類としては、内部灌流型及び外部灌流型がある。本実施形態では、内部灌流型及び外部灌流型の何れであってもよい。外部灌流型の中空糸膜モジュール２では、中空糸膜２１の内側（内表面側）が気相側領域となり、中空糸膜２１の外側（外表面側）が液相側領域となる。内部灌流型の中空糸膜モジュール２では、中空糸膜２１の内側（内表面側）が液相側領域となり、中空糸膜２１の外側（外表面側）が気相側領域となる。 The region inside the housing 22 of the hollow fiber membrane module 2 is divided into a liquid phase side region and a gas phase side region by the hollow fiber membrane 21. The liquid phase side region is a region in the housing 22 of the hollow fiber membrane module 2 to which the liquid L for adjusting the specific resistance value is supplied. The gas phase side region is a region in the housing 22 of the hollow fiber membrane module 2 to which the adjusting gas G for adjusting the specific resistance value is supplied. The types of the hollow fiber membrane module 2 include an internal perfusion type and an external perfusion type. In this embodiment, it may be either an internal perfusion type or an external perfusion type. In the external perfusion type hollow fiber membrane module 2, the inside (inner surface side) of the hollow fiber membrane 21 is the gas phase side region, and the outside (outer surface side) of the hollow fiber membrane 21 is the liquid phase side region. In the internal perfusion type hollow fiber membrane module 2, the inside (inner surface side) of the hollow fiber membrane 21 is the liquid phase side region, and the outside (outer surface side) of the hollow fiber membrane 21 is the gas phase side region.

ハウジング２２には、液体供給口２３と、液体排出口２４と、ガス供給口２５と、が形成されている。液体供給口２３は、液相側領域に液体Ｌを供給するためにハウジング２２に形成された開口である。液体排出口２４は、液相側領域から液体Ｌを排出するためにハウジング２２に形成された開口である。ガス供給口２５は、気相側領域に調整ガスＧを供給するためにハウジング２２に形成された開口である。このため、液体供給口２３及び液体排出口２４は、液相側領域に連通され、ガス供給口２５は、気相側領域に連通される。液体供給口２３、液体排出口２４、及びガス供給口２５の位置は特に限定されない。 The housing 22 is formed with a liquid supply port 23, a liquid discharge port 24, and a gas supply port 25. The liquid supply port 23 is an opening formed in the housing 22 for supplying the liquid L to the liquid phase side region. The liquid discharge port 24 is an opening formed in the housing 22 for discharging the liquid L from the liquid phase side region. The gas supply port 25 is an opening formed in the housing 22 for supplying the adjusting gas G to the gas phase side region. Therefore, the liquid supply port 23 and the liquid discharge port 24 communicate with the liquid phase side region, and the gas supply port 25 communicates with the gas phase side region. The positions of the liquid supply port 23, the liquid discharge port 24, and the gas supply port 25 are not particularly limited.

液体供給管３は、内周側に液体Ｌが流れる流路が形成された管状の部材である。液体供給管３は、液体供給口２３に接続されている。液体供給管３は、中空糸膜モジュール２の液相側領域に連通されており、中空糸膜モジュール２の液相側領域に液体Ｌを供給する。液体排出管４の素材、特性（硬さ、弾性等）、形状、寸法等は、特に限定されない。 The liquid supply pipe 3 is a tubular member having a flow path through which the liquid L flows on the inner peripheral side. The liquid supply pipe 3 is connected to the liquid supply port 23. The liquid supply pipe 3 communicates with the liquid phase side region of the hollow fiber membrane module 2 and supplies the liquid L to the liquid phase side region of the hollow fiber membrane module 2. The material, characteristics (hardness, elasticity, etc.), shape, dimensions, etc. of the liquid discharge pipe 4 are not particularly limited.

液体排出管４は、内周側に液体Ｌが流れる流路が形成された管状の部材である。液体排出管４は、液体排出口２４に接続されている。液体排出管４は、中空糸膜モジュール２の液相側領域に連通されており、中空糸膜モジュール２の液相側領域から液体Ｌが排出される。液体排出管４の素材、特性（硬さ、弾性等）、形状、寸法等は、特に限定されない。 The liquid discharge pipe 4 is a tubular member in which a flow path through which the liquid L flows is formed on the inner peripheral side. The liquid discharge pipe 4 is connected to the liquid discharge port 24. The liquid discharge pipe 4 is communicated with the liquid phase side region of the hollow fiber membrane module 2, and the liquid L is discharged from the liquid phase side region of the hollow fiber membrane module 2. The material, characteristics (hardness, elasticity, etc.), shape, dimensions, etc. of the liquid discharge pipe 4 are not particularly limited.

ガス供給管５は、内周側に調整ガスＧが流れる流路が形成された管状の部材である。ガス供給管５は、ガス供給口２５に接続されている。ガス供給管５は、中空糸膜モジュール２の気相側領域に連通されており、中空糸膜モジュール２の気相側領域に調整ガスＧを供給する。ガス供給管５の素材、特性（硬さ、弾性等）、形状、寸法等は、特に限定されない。 The gas supply pipe 5 is a tubular member having a flow path through which the adjusting gas G flows on the inner peripheral side. The gas supply pipe 5 is connected to the gas supply port 25. The gas supply pipe 5 communicates with the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2 and supplies the adjusting gas G to the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2. The material, characteristics (hardness, elasticity, etc.), shape, dimensions, etc. of the gas supply pipe 5 are not particularly limited.

ガス供給管５には、圧力調整弁９と、圧力計Ｐ１と、が接続されている。圧力調整弁９は、ガス供給管５を流れる調整ガスＧのガス圧を調整する。つまり、気相側領域における調整ガスＧのガス圧は、圧力調整弁９により調整される。圧力調整弁９としては、周知の様々な圧力調整弁を採用することができる。圧力計Ｐ１は、ガス供給管５を流れる調整ガスＧのガス圧を計測する。圧力計Ｐ１は、ガス供給管５における圧力計Ｐ１の下流側、すなわち、ガス供給管５における圧力計Ｐ１の気相側領域側に接続されている。圧力計Ｐ１としては、周知の様々な圧力計を採用することができ、例えば、ダイヤフラム弁を採用することができる。そして、比抵抗値調整装置１を制御する制御部（不図示）は、ガス供給管５を流れる調整ガスＧのガス圧、すなわち、気相側領域における調整ガスＧのガス圧が、所定値（又は所定範囲内）となるように、圧力計Ｐ１で計測した調整ガスＧのガス圧に基づいて圧力調整弁９を制御する。 A pressure regulating valve 9 and a pressure gauge P1 are connected to the gas supply pipe 5. The pressure adjusting valve 9 adjusts the gas pressure of the adjusting gas G flowing through the gas supply pipe 5. That is, the gas pressure of the adjusting gas G in the gas phase side region is adjusted by the pressure adjusting valve 9. As the pressure regulating valve 9, various well-known pressure regulating valves can be adopted. The pressure gauge P1 measures the gas pressure of the adjusting gas G flowing through the gas supply pipe 5. The pressure gauge P1 is connected to the downstream side of the pressure gauge P1 in the gas supply pipe 5, that is, to the gas phase side region side of the pressure gauge P1 in the gas supply pipe 5. As the pressure gauge P1, various well-known pressure gauges can be adopted, and for example, a diaphragm valve can be adopted. Then, in the control unit (not shown) that controls the specific resistance value adjusting device 1, the gas pressure of the adjusting gas G flowing through the gas supply pipe 5, that is, the gas pressure of the adjusting gas G in the gas phase side region is set to a predetermined value (not shown). Alternatively, the pressure adjusting valve 9 is controlled based on the gas pressure of the adjusting gas G measured by the pressure gauge P1 so as to be within a predetermined range).

なお、本実施形態では、中空糸膜モジュール２の気相側領域から調整ガスＧが排出されないものとして説明するが、中空糸膜モジュール２の気相側領域から調整ガスＧが排出されるものとしてもよい。この場合、中空糸膜モジュール２のハウジング２２に、気相側領域から調整ガスＧを排出するための開口であるガス排出口（不図示）を形成する。そして、このガス排出口に、中空糸膜モジュール２の気相側領域から調整ガスＧが排出されるガス排出管（不図示）を接続する。ガス排出管は、内周側に調整ガスＧが流れる流路が形成された管状の部材である。 In the present embodiment, it is assumed that the adjusting gas G is not discharged from the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2, but it is assumed that the adjusting gas G is discharged from the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2. May be good. In this case, a gas discharge port (not shown), which is an opening for discharging the adjusting gas G from the gas phase side region, is formed in the housing 22 of the hollow fiber membrane module 2. Then, a gas discharge pipe (not shown) from which the adjusting gas G is discharged from the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2 is connected to this gas discharge port. The gas discharge pipe is a tubular member having a flow path through which the adjusting gas G flows on the inner peripheral side.

バイパス管６は、内周側に液体Ｌが流れる流路が形成された管状の部材である。バイパス管６は、中空糸膜モジュール２をバイパスするように液体供給管３と液体排出管４とに接続されている。バイパス管６は、液体供給管３から分岐して中空糸膜モジュール２をバイパスする。バイパス管６の一方端部は、分配装置７により、中空糸膜モジュール２の上流側において液体供給管３に接続されている。バイパス管６の他方端部は、合流装置８により、中空糸膜モジュール２の下流側において液体排出管４に接続されている。 The bypass pipe 6 is a tubular member having a flow path through which the liquid L flows on the inner peripheral side. The bypass pipe 6 is connected to the liquid supply pipe 3 and the liquid discharge pipe 4 so as to bypass the hollow fiber membrane module 2. The bypass pipe 6 branches from the liquid supply pipe 3 and bypasses the hollow fiber membrane module 2. One end of the bypass pipe 6 is connected to the liquid supply pipe 3 on the upstream side of the hollow fiber membrane module 2 by the distribution device 7. The other end of the bypass pipe 6 is connected to the liquid discharge pipe 4 on the downstream side of the hollow fiber membrane module 2 by the merging device 8.

ここで、液体供給管３のうち、分配装置７よりも液体Ｌの上流側を第一液体供給管３１とし、分配装置７よりも液体Ｌの下流側を第二液体供給管３２とする。同様に、液体排出管４のうち、合流装置８よりも液体Ｌの上流側を第一液体排出管４１とし、合流装置８よりも液体Ｌの下流側を第二液体排出管４２とする。 Here, in the liquid supply pipe 3, the upstream side of the liquid L from the distribution device 7 is referred to as the first liquid supply pipe 31, and the downstream side of the liquid L from the distribution device 7 is referred to as the second liquid supply pipe 32. Similarly, among the liquid discharge pipes 4, the upstream side of the liquid L from the merging device 8 is referred to as the first liquid discharge pipe 41, and the downstream side of the liquid L from the merging device 8 is referred to as the second liquid discharge pipe 42.

第一液体排出管４１には、流量調整バルブ１０が接続されている。流量調整バルブ１０は、第一液体排出管４１の開度を調節するなどして、第一液体排出管４１を流れる液体Ｌの流量を調整する。流量調整バルブ１０としては、周知の様々な流量調整バルブを採用することができる。 A flow rate adjusting valve 10 is connected to the first liquid discharge pipe 41. The flow rate adjusting valve 10 adjusts the flow rate of the liquid L flowing through the first liquid discharge pipe 41 by adjusting the opening degree of the first liquid discharge pipe 41 or the like. As the flow rate adjusting valve 10, various well-known flow rate adjusting valves can be adopted.

分配装置７は、第一液体供給管３１、第二液体供給管３２及びバイパス管６に接続されている。分配装置７は、第一液体供給管３１を流れる液体Ｌを、第二液体供給管３２とバイパス管６とに分配する。分配装置７により第二液体供給管３２に分配された液体Ｌは、中空糸膜モジュール２を通って第一液体排出管４１に流れていく。分配装置７によりバイパス管６に分配された液体Ｌは、中空糸膜モジュール２を迂回して第一液体排出管４１に流れていく。このとき、中空糸膜モジュール２を迂回して液体排出管４に流れていく液体Ｌの流量が、中空糸膜モジュール２を通って液体排出管４に流れていく液体Ｌの流量よりも大きくなるように、バイパス管６の流路径が設定される。バイパス管６の素材、特性（硬さ、弾性等）、形状、寸法等は、特に限定されない。 The distribution device 7 is connected to the first liquid supply pipe 31, the second liquid supply pipe 32, and the bypass pipe 6. The distribution device 7 distributes the liquid L flowing through the first liquid supply pipe 31 to the second liquid supply pipe 32 and the bypass pipe 6. The liquid L distributed to the second liquid supply pipe 32 by the distribution device 7 flows to the first liquid discharge pipe 41 through the hollow fiber membrane module 2. The liquid L distributed to the bypass pipe 6 by the distribution device 7 bypasses the hollow fiber membrane module 2 and flows to the first liquid discharge pipe 41. At this time, the flow rate of the liquid L flowing to the liquid discharge pipe 4 bypassing the hollow fiber membrane module 2 becomes larger than the flow rate of the liquid L flowing to the liquid discharge pipe 4 through the hollow fiber membrane module 2. As described above, the flow path diameter of the bypass pipe 6 is set. The material, characteristics (hardness, elasticity, etc.), shape, dimensions, etc. of the bypass pipe 6 are not particularly limited.

合流装置８は、第一液体排出管４１、バイパス管６及び第二液体排出管４２に接続されている。そして、合流装置８は、第一液体排出管４１を流れる液体Ｌとバイパス管６を流れる液体Ｌを合流し、第二液体排出管４２に排出する。 The merging device 8 is connected to the first liquid discharge pipe 41, the bypass pipe 6, and the second liquid discharge pipe 42. Then, the merging device 8 merges the liquid L flowing through the first liquid discharge pipe 41 and the liquid L flowing through the bypass pipe 6 and discharges the liquid L to the second liquid discharge pipe 42.

ここで、図２を参照して、合流装置８についてさらに詳しく説明する。 Here, the merging device 8 will be described in more detail with reference to FIG.

図２は、実施形態の合流装置の模式図である。図２に示すように、合流装置８は、バイパス管６から第二液体排出管４２に至る液体Ｌの流れによるエジェクタ効果（ベンチュリ効果ともいう）により、第一液体排出管４１に負圧ΔＰを発生させて第一液体排出管４１から液体Ｌを吸引するエジェクタである。合流装置８は、第一流路８１と、第二流路８２と、を備える。第一流路８１及び第二流路８２は、液体Ｌが流れる流路である。 FIG. 2 is a schematic view of the merging device of the embodiment. As shown in FIG. 2, the merging device 8 applies a negative pressure ΔP to the first liquid discharge pipe 41 due to the ejector effect (also referred to as the Venturi effect) due to the flow of the liquid L from the bypass pipe 6 to the second liquid discharge pipe 42. It is an ejector that generates and sucks the liquid L from the first liquid discharge pipe 41. The merging device 8 includes a first flow path 81 and a second flow path 82. The first flow path 81 and the second flow path 82 are flow paths through which the liquid L flows.

第一流路８１は、バイパス管６と第二液体排出管４２とに接続されている。第一流路８１には、バイパス管６よりも流路径（又は流路の断面積）の小さい絞り部８１ａが設けられている。絞り部８１ａのバイパス管６側には、絞り部８１ａに向かうに従い流路径（又は流路の断面積）が小さくなるテーパ部８１ｂが設けられている。絞り部８１ａの第二液体排出管４２側には、絞り部８１ａから離れるに従い流路径（流路の断面積）が大きくなる逆テーパ部８１ｃが設けられている。このため、バイパス管６から第一流路８１に供給された液体Ｌは、絞り部８１ａに向かうに従い、流速が高くなっていく。そして、絞り部８１ａを通過した液体Ｌは、絞り部８１ａから離れていくに従い、流速が低くなっていく。 The first flow path 81 is connected to the bypass pipe 6 and the second liquid discharge pipe 42. The first flow path 81 is provided with a throttle portion 81a having a flow path diameter (or a cross-sectional area of the flow path) smaller than that of the bypass pipe 6. On the bypass pipe 6 side of the throttle portion 81a, a tapered portion 81b is provided in which the flow path diameter (or the cross-sectional area of the flow path) decreases toward the throttle portion 81a. A reverse taper portion 81c is provided on the second liquid discharge pipe 42 side of the throttle portion 81a so that the flow path diameter (cross-sectional area of the flow path) increases as the distance from the throttle portion 81a increases. Therefore, the flow velocity of the liquid L supplied from the bypass pipe 6 to the first flow path 81 increases toward the throttle portion 81a. Then, the flow velocity of the liquid L that has passed through the drawing portion 81a decreases as the distance from the drawing portion 81a increases.

第二流路８２は、第一液体排出管４１と絞り部８１ａとに接続されている。第一流路８１に対する第二流路８２の接続構造は、特に限定されるものではない。例えば、第二流路８２は、第一流路８１の中心軸線に対して直交する方向に第一流路８１に接続されてもよい。 The second flow path 82 is connected to the first liquid discharge pipe 41 and the throttle portion 81a. The connection structure of the second flow path 82 with respect to the first flow path 81 is not particularly limited. For example, the second flow path 82 may be connected to the first flow path 81 in a direction orthogonal to the central axis of the first flow path 81.

次に、比抵抗値調整装置１の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of the specific resistance value adjusting device 1 will be described.

第一液体供給管３１に液体Ｌ（超純水）を供給すると、液体Ｌは、分配装置７により、第二液体供給管３２から中空糸膜モジュール２に供給される液体Ｌと、中空糸膜モジュール２をバイパスしてバイパス管６に供給される液体Ｌと、に分配される。中空糸膜モジュール２では、ガス供給管５から調整ガスＧが中空糸膜モジュール２の気相側領域に供給されているため、第二液体供給管３２から液相側領域に供給された液体Ｌに、中空糸膜２１を透過した調整ガスＧが溶解される。中空糸膜モジュール２により調整ガスＧが溶解された液体Ｌ（ガス付加超純水）と、バイパス管６を通過した液体Ｌ（超純水）とは、合流装置８により合流されて、第二液体排出管４２に排出される。これにより、液体Ｌの流量に関わらず、液体Ｌの比抵抗値を容易に調整することができる。 When the liquid L (ultra-pure water) is supplied to the first liquid supply pipe 31, the liquid L is supplied to the hollow fiber membrane module 2 from the second liquid supply pipe 32 by the distribution device 7, and the hollow fiber membrane. It is distributed to the liquid L that bypasses the module 2 and is supplied to the bypass pipe 6. In the hollow fiber membrane module 2, the adjusting gas G is supplied from the gas supply pipe 5 to the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2, so that the liquid L supplied from the second liquid supply pipe 32 to the liquid phase side region. The adjusting gas G that has passed through the hollow fiber membrane 21 is dissolved in. The liquid L (gas-added ultrapure water) in which the adjusting gas G is dissolved by the hollow fiber membrane module 2 and the liquid L (ultrapure water) that has passed through the bypass pipe 6 are merged by the merging device 8 and second. It is discharged to the liquid discharge pipe 42. Thereby, the specific resistance value of the liquid L can be easily adjusted regardless of the flow rate of the liquid L.

そして、合流装置８では、第一液体排出管４１に接続される第二流路８２が、バイパス管６と第二液体排出管４２とに接続される第一流路８１の絞り部８１ａに接続されている。このため、合流装置８では、エジェクタ効果（ベンチュリ効果ともいう）により、バイパス管６から第二液体排出管４２に液体Ｌが流れることで、第一液体排出管４１に負圧ΔＰが発生して、第一液体排出管４１から液体Ｌが吸引される。このため、第一液体供給管３１に供給される液体Ｌが低流量となっても、中空糸膜モジュール２をバイパスする液体Ｌの流量に対して中空糸膜モジュール２に供給される液体Ｌの流量が低下するのが抑制される。特に、供給される液体Ｌの流量が小さくなると、供給される液体Ｌの流量が十分に大きい場合に比べて、中空糸膜モジュール２をバイパスする液体Ｌの流量に対する中空糸膜モジュール２に供給される液体Ｌの流量の割合が小さくなる。すると、合流装置８において、第二流路８２を流れる液体Ｌの流量に対する第一流路８１を流れる液体Ｌの流量の割合が大きくなる。その結果、合流装置８のエジェクタ効果、つまり、第二流路８２から液体Ｌを吸引する効果が、供給される液体Ｌの流量が十分に大きい場合に比べて増大される。これにより、簡易な構成で、供給される液体Ｌが低流量になっても液体Ｌの比抵抗値が上昇するのを抑制することができる。 Then, in the merging device 8, the second flow path 82 connected to the first liquid discharge pipe 41 is connected to the throttle portion 81a of the first flow path 81 connected to the bypass pipe 6 and the second liquid discharge pipe 42. ing. Therefore, in the merging device 8, the liquid L flows from the bypass pipe 6 to the second liquid discharge pipe 42 due to the ejector effect (also referred to as the Venturi effect), so that a negative pressure ΔP is generated in the first liquid discharge pipe 41. , The liquid L is sucked from the first liquid discharge pipe 41. Therefore, even if the flow rate of the liquid L supplied to the first liquid supply pipe 31 becomes low, the liquid L supplied to the hollow fiber membrane module 2 with respect to the flow rate of the liquid L bypassing the hollow fiber membrane module 2. The decrease in flow rate is suppressed. In particular, when the flow rate of the supplied liquid L becomes small, it is supplied to the hollow fiber membrane module 2 with respect to the flow rate of the liquid L bypassing the hollow fiber membrane module 2 as compared with the case where the flow rate of the supplied liquid L is sufficiently large. The ratio of the flow rate of the liquid L becomes smaller. Then, in the merging device 8, the ratio of the flow rate of the liquid L flowing through the first flow path 81 to the flow rate of the liquid L flowing through the second flow path 82 becomes large. As a result, the ejector effect of the merging device 8, that is, the effect of sucking the liquid L from the second flow path 82 is increased as compared with the case where the flow rate of the supplied liquid L is sufficiently large. Thereby, with a simple configuration, it is possible to suppress an increase in the specific resistance value of the liquid L even if the flow rate of the supplied liquid L becomes low.

ここで、バイパス管６の流路径をＡ、絞り部８１ａの流路径をＢとする。この場合、Ｂ／Ａは、０．３以上０．８以下の範囲であることが好ましく、０．３３以上０．７５以下の範囲であることが更に好ましい。なお、Ａをバイパス管６の流路の断面積とし、Ｂを絞り部８１ａの断面積としてもよい。このように、バイパス管の流路径Ａに対する絞り部８１ａの流路径Ｂの割合を０．３以上０．８以下の範囲とし、更に０．３３以上０．７５以下の範囲とすることで、第一液体供給管３１に供給される液体Ｌが低流量となった場合のエジェクタ効果を効果的に発生させることができる。 Here, the flow path diameter of the bypass pipe 6 is A, and the flow path diameter of the throttle portion 81a is B. In this case, the B / A is preferably in the range of 0.3 or more and 0.8 or less, and more preferably in the range of 0.33 or more and 0.75 or less. A may be the cross-sectional area of the flow path of the bypass pipe 6, and B may be the cross-sectional area of the throttle portion 81a. In this way, the ratio of the flow path diameter B of the throttle portion 81a to the flow path diameter A of the bypass pipe is set to the range of 0.3 or more and 0.8 or less, and further set to the range of 0.33 or more and 0.75 or less. (1) The ejector effect when the flow rate of the liquid L supplied to the liquid supply pipe 31 becomes low can be effectively generated.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、図２を参照して合流装置８の具体的な構成について説明したが、合流装置８は、図２と異なる構成であってもよい。また、上記実施形態では、流量調整バルブ１０は、第一液体排出管４１に接続するものとして説明したが、分配装置７から中空糸膜モジュール２を通って合流装置８に至る流路において、液体Ｌの流量を調整することができれば、流量調整バルブ１０を当該流路の何れの位置に接続してもよく、また、流量調整バルブ１０を他の部材に置き換えてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, the specific configuration of the merging device 8 has been described with reference to FIG. 2, but the merging device 8 may have a configuration different from that of FIG. Further, in the above embodiment, the flow rate adjusting valve 10 has been described as being connected to the first liquid discharge pipe 41, but the liquid flows in the flow path from the distribution device 7 to the merging device 8 through the hollow fiber membrane module 2. If the flow rate of L can be adjusted, the flow rate adjusting valve 10 may be connected to any position in the flow path, or the flow rate adjusting valve 10 may be replaced with another member.

次に、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.

（実施例１）
実施例１では、図１及び図２に示す上記の実施形態の比抵抗値調整装置１を用いた。 (Example 1)
In Example 1, the specific resistance value adjusting device 1 of the above-described embodiment shown in FIGS. 1 and 2 was used.

液体供給管３の第一液体供給管３１に供給する液体Ｌとしては、２５［℃］における比抵抗値が１８．２［ＭΩ・ｃｍ］の超純水を用いた。第一液体供給管３１に供給する超純水の流量は、１〜２０[Ｌ／ｍｉｎ]の間で変動させた。一定流量を維持する流量維持時間は、３０秒とし、段階的に当該流量を変動させた。第一液体供給管３１に供給する超純水の水圧は、０．２［ＭＰａ］とした。 As the liquid L supplied to the first liquid supply pipe 31 of the liquid supply pipe 3, ultrapure water having a specific resistance value of 18.2 [MΩ · cm] at 25 [° C.] was used. The flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 was varied between 1 and 20 [L / min]. The flow rate maintenance time for maintaining a constant flow rate was 30 seconds, and the flow rate was changed stepwise. The water pressure of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 was set to 0.2 [MPa].

ガス供給管５に供給する調整ガスＧとしては、炭酸ガスを用いた。炭酸ガスの供給源には、７［ｍ３］の炭酸ガスボンベを用いた。圧力調整弁９として、二段式圧力調整器及びプレッシャーレギュレーティングバルブを用い、中空糸膜モジュール２の気相側領域に供給する炭酸ガスのガス圧を、０．１［ＭＰａ］とした。 Carbon dioxide gas was used as the adjusting gas G supplied to the gas supply pipe 5. A carbon dioxide gas cylinder of 7 [m 3 ] was used as a carbon dioxide gas supply source. A two-stage pressure regulator and a pressure regulating valve were used as the pressure regulating valve 9, and the gas pressure of carbon dioxide gas supplied to the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2 was set to 0.1 [MPa].

中空糸膜モジュール２として、ポリ−４−メチルペンテン−１を素材とする内径２００［μｍ］、外径２５０［μｍ］の中空糸膜２１を束にし、ＰＰ樹脂製のハウジング２２内で、中空糸膜２１の束の両端を樹脂で固め、０．５［ｍ２］の膜面積を有する外部灌流型の気体給気用中空糸モジュール（ＤＩＣ（株）製 ＳＥＰＡＲＥＬ ＰＦ−００１Ｌ）を得た。中空糸膜２１の炭酸ガス透過速度は、３．５×１０−５［ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］であった。 As the hollow fiber membrane module 2, a hollow fiber membrane 21 having an inner diameter of 200 [μm] and an outer diameter of 250 [μm] made of poly-4-methylpenten-1 is bundled and hollow in a PP resin housing 22. Both ends of the bundle of the membrane 21 were hardened with resin to obtain an external perfusion type hollow fiber module for gas air supply (SEPAREL PF-001L manufactured by DIC Co., Ltd.) having a membrane area of 0.5 [m 2]. The carbon dioxide gas permeation rate of the hollow fiber membrane 21 was 3.5 × 10-5 [cm 3 / cm 2 · sec · cmHg].

そして、第一液体供給管３１に超純水を供給するとともに、ガス供給管５に炭酸ガスを供給した。第一液体供給管３１に供給した超純水は、分配装置７により、第二液体供給管３２から中空糸膜モジュール２の液相側領域に供給される比較的小流量の流れと、中空糸膜モジュール２をバイパスしてバイパス管６に供給される比較的大流量の流れと、に分配された。ガス供給管５に供給した炭酸ガスは、圧力調整弁９により０．１［ＭＰａ］に調整された後、中空糸膜モジュール２の気相側領域に供給された。中空糸膜モジュール２では、炭酸ガスは、中空糸膜２１を透過して液相側領域を流れる超純水に溶解され、超純水は、炭酸ガスが溶解された炭酸ガス付加超純水となった。中空糸膜モジュール２から排出された炭酸ガス付加超純水と、バイパス管６を通過した超純水とは、合流装置８により合流されて目的とする比抵抗値調整超純水となり、第二液体排出管４２に排出された。 Then, ultrapure water was supplied to the first liquid supply pipe 31 and carbon dioxide gas was supplied to the gas supply pipe 5. The ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 is supplied from the second liquid supply pipe 32 to the liquid phase side region of the hollow fiber membrane module 2 by the distribution device 7, and the flow of a relatively small flow rate and the hollow fiber It was distributed to a relatively large flow rate that bypassed the membrane module 2 and was supplied to the bypass tube 6. The carbon dioxide gas supplied to the gas supply pipe 5 was adjusted to 0.1 [MPa] by the pressure regulating valve 9, and then supplied to the gas phase side region of the hollow fiber membrane module 2. In the hollow fiber membrane module 2, carbon dioxide gas is dissolved in ultrapure water that passes through the hollow fiber membrane 21 and flows in the liquid phase side region, and the ultrapure water is the carbon dioxide gas-added ultrapure water in which carbon dioxide gas is dissolved. became. The carbon dioxide-added ultrapure water discharged from the hollow fiber membrane module 2 and the ultrapure water that has passed through the bypass pipe 6 are merged by the merging device 8 to become the target specific resistance value-adjusted ultrapure water. It was discharged to the liquid discharge pipe 42.

このとき、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］のときに、比抵抗値調整超純水の比抵抗値が０．７［ＭΩ・ｃｍ］となるように、流量調整バルブ１０で第一液体排出管４１の流量を調整した。 At this time, when the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 is 20 [L / min], the specific resistance value of the specific resistance value-adjusted ultrapure water becomes 0.7 [MΩ · cm]. As described above, the flow rate adjusting valve 10 adjusted the flow rate of the first liquid discharge pipe 41.

そして、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量を段階的に減少させて、各流量における比抵抗値調整超純水の比抵抗値を計測した。 Then, the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 was gradually reduced, and the specific resistance value of the ultrapure water for which the specific resistance value was adjusted at each flow rate was measured.

（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に、図１及び図２に示す上記の実施形態の比抵抗値調整装置１を用いた。 (Example 2)
In the second embodiment, the specific resistance value adjusting device 1 of the above-described embodiment shown in FIGS. 1 and 2 was used as in the first embodiment.

この比抵抗値調整装置１において、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］のときに、比抵抗値調整超純水の比抵抗値が０．５［ＭΩ・ｃｍ］となるように、流量調整バルブ１０で第一液体排出管４１の流量を調整した。その他の条件は、実施例１と同一とした。 In this specific resistance value adjusting device 1, when the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 is 20 [L / min], the specific resistance value of the specific resistance value adjusting ultrapure water is 0.5 [. The flow rate of the first liquid discharge pipe 41 was adjusted by the flow rate adjusting valve 10 so as to be MΩ · cm]. Other conditions were the same as in Example 1.

そして、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量を段階的に減少させて、各流量における比抵抗値調整超純水の比抵抗値を計測した。 Then, the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 was gradually reduced, and the specific resistance value of the ultrapure water for which the specific resistance value was adjusted at each flow rate was measured.

（比較例１）
比較例１では、図３及び図４に示す比抵抗値調整装置１１を用いた。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the specific resistance value adjusting device 11 shown in FIGS. 3 and 4 was used.

比抵抗値調整装置１１は、基本的に比抵抗値調整装置１（図１参照）と同様であり、合流装置８の代わりに合流装置１８を用いた点のみ、比抵抗値調整装置１と相違する。 The specific resistance value adjusting device 11 is basically the same as the specific resistance value adjusting device 1 (see FIG. 1), and differs from the specific resistance value adjusting device 1 only in that the merging device 18 is used instead of the merging device 8. To do.

合流装置１８は、合流装置８のような絞り部８１ａを備えていない。合流装置１８は、単に、第一液体排出管４１を流れる液体Ｌとバイパス管６を流れる液体Ｌを合流し、比抵抗値調整超純水である液体Ｌを第二液体排出管４２に排出する。 The merging device 18 does not include a throttle portion 81a like the merging device 8. The merging device 18 simply merges the liquid L flowing through the first liquid discharge pipe 41 and the liquid L flowing through the bypass pipe 6, and discharges the liquid L, which is the specific resistance value-adjusted ultrapure water, to the second liquid discharge pipe 42. ..

この比抵抗値調整装置１１において、実施例１と同様に、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］のときに、比抵抗値調整超純水の比抵抗値が０．７［ＭΩ・ｃｍ］となるように、流量調整バルブ１０で第一液体排出管４１の流量を調整した。その他の条件も、実施例１と同一とした。 In the specific resistance value adjusting device 11, the ratio of the specific resistance value adjusting ultrapure water is 20 [L / min] when the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 is 20 [L / min], as in the first embodiment. The flow rate of the first liquid discharge pipe 41 was adjusted by the flow rate adjusting valve 10 so that the resistance value was 0.7 [MΩ · cm]. Other conditions were also the same as in Example 1.

そして、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量を段階的に減少させて、各流量における比抵抗値調整超純水の比抵抗値を計測した。 Then, the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 was gradually reduced, and the specific resistance value of the ultrapure water for which the specific resistance value was adjusted at each flow rate was measured.

（比較例２）
比較例２では、比較例１と同様に、図３及び図４に示す比抵抗値調整装置１１を用いた。 (Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the specific resistance value adjusting device 11 shown in FIGS. 3 and 4 was used as in Comparative Example 1.

この比抵抗値調整装置１１において、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量が２０［Ｌ／ｍｉｎ］のときに、比抵抗値調整超純水の比抵抗値が０．５［ＭΩ・ｃｍ］となるように、流量調整バルブ１０で第一液体排出管４１の流量を調整した。その他の条件は、実施例１と同一とした。 In this specific resistance value adjusting device 11, when the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 is 20 [L / min], the specific resistance value of the specific resistance value adjusting ultrapure water is 0.5 [. The flow rate of the first liquid discharge pipe 41 was adjusted by the flow rate adjusting valve 10 so as to be MΩ · cm]. Other conditions were the same as in Example 1.

そして、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量を段階的に減少させて、各流量における比抵抗値調整超純水の比抵抗値を計測した。 Then, the flow rate of the ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31 was gradually reduced, and the specific resistance value of the ultrapure water for which the specific resistance value was adjusted at each flow rate was measured.

（計測結果）
図５に、実施例１及び比較例１の計測結果を示し、図６に、実施例２及び比較例２の計測結果を示す。図５及び図６において、横軸は、第一液体供給管３１に供給する超純水の流量を示しており、縦軸は、比抵抗値調整超純水の比抵抗値を示している。 (Measurement result)
FIG. 5 shows the measurement results of Example 1 and Comparative Example 1, and FIG. 6 shows the measurement results of Example 2 and Comparative Example 2. In FIGS. 5 and 6, the horizontal axis represents the flow rate of ultrapure water supplied to the first liquid supply pipe 31, and the vertical axis represents the specific resistance value of the specific resistance value-adjusted ultrapure water.

図５及び図６に示すように、超純水の流量が５［Ｌ／ｍｉｎ］を超える場合は、実施例１及び実施例２と比較例１及び比較例２とで、比抵抗値調整超純水の比抵抗値に大きな違いは無かった。一方、超純水の流量が５［Ｌ／ｍｉｎ］以下になると、比較例１及び比較例２では、比抵抗値調整超純水の比抵抗値が大きく上昇したのに対し、実施例１及び実施例２では、比較例１及び比較例２ほど比抵抗値調整超純水の比抵抗値が大きく上昇しなかった。この結果から、絞り部８１ａを備えた合流装置８を設けるという簡易な構成で、供給される超純水が低流量になっても比抵抗値調整超純水の比抵抗値が上昇するのを抑制することができることが分かった。 As shown in FIGS. 5 and 6, when the flow rate of ultrapure water exceeds 5 [L / min], the specific resistance value adjustment is exceeded in Example 1 and Example 2 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2. There was no significant difference in the resistivity value of pure water. On the other hand, when the flow rate of ultrapure water became 5 [L / min] or less, the specific resistance value of the specific resistance value-adjusted ultrapure water increased significantly in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, whereas in Example 1 and Example 2 and In Example 2, the specific resistance value of the specific resistance value-adjusted ultrapure water did not increase as much as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2. From this result, it is possible to prevent the specific resistance value of the ultrapure water for adjusting the specific resistance value from increasing even if the flow rate of the supplied ultrapure water becomes low with a simple configuration of providing the merging device 8 provided with the throttle portion 81a. It turned out that it can be suppressed.

更に、実施例１及び実施例２では、超純水の流量が低下する程、比較例１及び比較例２に比べて比抵抗値調整超純水の比抵抗値の上昇割合が小さくなった。これは、次の理由にものであると推察される。つまり、超純水の流量が十分に大きい場合は、中空糸膜モジュール２に供給される超純水の流量と中空糸膜モジュール２をバイパスする超純水の流量との分配比率が安定する。しかしながら、超純水の流量が小さくなると、この分配比率が崩れてしまい、超純水の流量が十分に大きい場合に比べて、中空糸膜モジュール２をバイパスする超純水の流量に対する中空糸膜モジュール２に供給される超純水の流量の割合が小さくなる。すると、合流装置８において、第二流路８２を流れる炭酸ガス付加超純水の流量に対する第一流路８１を流れる超純水の流量の割合が大きくなる。その結果、合流装置８のエジェクタ効果、つまり、第二流路８２から炭酸ガス付加超純水を吸引する効果が、超純水の流量が十分に大きい場合に比べて増大されたものと推察される。 Further, in Examples 1 and 2, as the flow rate of ultrapure water decreased, the rate of increase in the specific resistance value of the specific resistance value-adjusted ultrapure water became smaller than that of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. This is presumed to be due to the following reasons. That is, when the flow rate of ultrapure water is sufficiently large, the distribution ratio between the flow rate of ultrapure water supplied to the hollow fiber membrane module 2 and the flow rate of ultrapure water bypassing the hollow fiber membrane module 2 is stable. However, when the flow rate of ultrapure water becomes small, this distribution ratio collapses, and the hollow fiber membrane with respect to the flow rate of ultrapure water bypassing the hollow fiber membrane module 2 is compared with the case where the flow rate of ultrapure water is sufficiently large. The ratio of the flow rate of ultrapure water supplied to the module 2 becomes small. Then, in the merging device 8, the ratio of the flow rate of the ultrapure water flowing through the first flow path 81 to the flow rate of the carbon dioxide-added ultrapure water flowing through the second flow path 82 becomes large. As a result, it is presumed that the ejector effect of the merging device 8, that is, the effect of sucking the carbon dioxide-added ultrapure water from the second flow path 82, is increased as compared with the case where the flow rate of the ultrapure water is sufficiently large. To.

１…比抵抗値調整装置、２…中空糸膜モジュール、２１…中空糸膜、２２…ハウジング、２３…液体供給口、２４…液体排出口、２５…ガス供給口、３…液体供給管、３１…第一液体供給管、３２…第二液体供給管、４…液体排出管、４１…第一液体排出管、４２…第二液体排出管、５…ガス供給管、６…バイパス管、７…分配装置、８…合流装置、８１…第一流路、８１ａ…絞り部、８１ｂ…テーパ部、８１ｃ…逆テーパ部、８２…第二流路、９…圧力調整弁、１０…流量調整バルブ、１１…比抵抗値調整装置、１８…合流装置、Ｇ…調整ガス、Ｌ…液体、Ｐ１…圧力計。 1 ... Specific resistance value adjusting device, 2 ... Hollow thread film module, 21 ... Hollow thread film, 22 ... Housing, 23 ... Liquid supply port, 24 ... Liquid discharge port, 25 ... Gas supply port, 3 ... Liquid supply pipe, 31 ... first liquid supply pipe, 32 ... second liquid supply pipe, 4 ... liquid discharge pipe, 41 ... first liquid discharge pipe, 42 ... second liquid discharge pipe, 5 ... gas supply pipe, 6 ... bypass pipe, 7 ... Distributor, 8 ... Merging device, 81 ... First flow path, 81a ... Squeezing part, 81b ... Tapered part, 81c ... Reverse taper part, 82 ... Second flow path, 9 ... Pressure adjusting valve, 10 ... Flow rate adjusting valve, 11 ... Specific resistance value adjusting device, 18 ... Merger, G ... Adjusting gas, L ... Liquid, P1 ... Pressure gauge.

Claims (2)

中空糸膜により、比抵抗値の調整対象である液体が供給される液相側領域と前記液体の比抵抗値を調整するための調整ガスが供給される気相側領域とに分けられて、前記中空糸膜を透過した前記調整ガスを前記液体に溶解させる中空糸膜モジュールと、
前記中空糸膜モジュールに前記液体を供給する液体供給管と、
前記中空糸膜モジュールから前記調整ガスが溶解した前記液体が排出される第一液体排出管と、
前記中空糸膜モジュールに前記調整ガスを供給するガス供給管と、
前記液体供給管から分岐して前記中空糸膜モジュールをバイパスするバイパス管と、
前記第一液体排出管を流れる前記液体と前記バイパス管を流れる前記液体とを合流する合流装置と、
前記合流装置から合流した前記液体が排出される第二液体排出管と、を備え、
前記合流装置は、
バイパス管と前記第二液体排出管とに接続されて、前記バイパス管よりも流路径の小さい絞り部を有する第一流路と、
前記第一液体排出管と前記絞り部とに接続される第二流路と、を備える、
比抵抗値調整装置。 The hollow fiber membrane divides the liquid phase side region to which the liquid to be adjusted for the specific resistance value is supplied and the gas phase side region to which the adjusting gas for adjusting the specific resistance value of the liquid is supplied. A hollow fiber membrane module that dissolves the adjusting gas that has passed through the hollow fiber membrane in the liquid,
A liquid supply pipe that supplies the liquid to the hollow fiber membrane module,
A first liquid discharge pipe from which the liquid in which the adjusting gas is dissolved is discharged from the hollow fiber membrane module.
A gas supply pipe that supplies the adjusting gas to the hollow fiber membrane module,
A bypass pipe that branches from the liquid supply pipe and bypasses the hollow fiber membrane module,
A merging device that joins the liquid flowing through the first liquid discharge pipe and the liquid flowing through the bypass pipe.
A second liquid discharge pipe for discharging the liquid merged from the merging device is provided.
The merging device
A first flow path that is connected to the bypass pipe and the second liquid discharge pipe and has a throttle portion having a flow path diameter smaller than that of the bypass pipe.
A second flow path connected to the first liquid discharge pipe and the throttle portion is provided.
Specific resistance value adjusting device. 前記バイパス管の流路径をＡ、前記絞り部の流路径をＢとすると、Ｂ／Ａは０．３以上０．８以下の範囲である、
請求項１に記載の比抵抗値調整装置。 Assuming that the flow path diameter of the bypass pipe is A and the flow path diameter of the throttle portion is B, the B / A is in the range of 0.3 or more and 0.8 or less.
The specific resistance value adjusting device according to claim 1.
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